2数量遗传学基础课件.ppt

第二章 数量遗传学基础;第一节 数量性状的概念和特征;数量性状的概念 生物的性状基本上可分为两大类： 质量性状（qualitative trait） 变异可以截然区分为几种明显不同的类型，一般用语言来描述； 数量性状（quantitative trait） 个体间性状表现的差异只能用数量来区别，变异是连续的。;阈性状(threshold trait)：表现型呈非连续变异，与质量性状类似，但不是由单基因决定，性状具有一个潜在的连续型变量分布，遗传基础是多基因控制的，与数量性状类似。 数量性状的特征 区分性状的依据: 性状是描述性的，还是可以度量的； 性状是呈间断性分布，还是连续性分布； 性状的表现是否容易受到环境的影响； 控制性状的遗传基础是单基因还是多基因。;;第二节 数量性状遗传的多基因假说; 微效多基因假说（Nilsson-Ehle） 主要论点如下： 数量性状是由许多效应微小的基因控制； 这些微效基因的效应相等且相加，故又称累加基因，在世代相传中服从孟德尔原理，即分离规律和自由组合规律，以及连锁互换规律； 这些基因间一般没有显隐性区别； 数量性状同时受到基因型和环境的作用，而且数量性状的表现对环境影响相当敏感。 假说的实质—数量性状由大量微效基因控制 ;;数量性状基因座（QTL) 对数量性状有较大影响的基因座称为数量性状基因座（quantitative trait locus，QTL)，它是影响数量性状的一个染色体片段，而不一定是一个单基因座。 ; 确定单个QTL基因主要有几个方面的作用： 可以利用分子遗传标记对数量性状基因型进行标记辅助选择（marker-assisted selection，MAS）来提高家畜育种的效率，特别是对低遗传力性状和限性性状而言； 将转基因技术用于数量性状的遗传操作； 能够鉴别由多因素引起的遗传疾病，为基因治疗和改进预防措施提供依据； 对这些QTL基因的数目和特性有所了解后，可以使数量遗传学理论建立在更加完善的基础上，对动物育种实践的指导更为科学合理。 ;数量性状数学模型 数量性状表型值剖分 数量性状表型值（P）线性剖分为基因型值（G）和环境效应值（E）两个部分，即： P=G+E+IGE （2.5） IGE是基因型与环境的互作偏差效应值 假设 ，则在同一固定环境条件下可认为 。 影响数量性状表型值的环境效应，又可分为系统性环境效应（或称固定环境效应）和随机环境效应两类。随机环境效应又可分为持久性环境效应和暂时性环境效应。 ;基因存在有三种不同的效应，即基因加性效应（additive effect）、等位基因间的显性效应（dominance effect）和非等位基因间的上位效应（epistatic effect) 。 可以将基因型值剖分为育种值（A）、显性效应偏差值（D）和上位效应偏差值（I）三个部分。D和I带有一定的随机性，一般均将它们归并到环境效应偏差值中，统称为剩余值，记为 R。 P=G+E=A+D+I+E=A+R （2.6） 假设Cov（A,R）=0 或 rAR=0 ;; 如果是在一个随机交配的大群体中，A1和A2的频率分别为 p 和 q ，那么群体的平均基因型值（ ）和基因型值方差（ ）为： 若定义A1和A2基因的平均效应值分别为 和， 则有： ;基因的平均效应 是指该基因随机地与群体内的配子结合，所形成的全部基因型均值与全群均值的离差。 基因替代的平均效应 两种基因的平均效应值之差，反应了用一种基因取代另一种基因的群体均值变化，记为 ，即有： ; 由此可以得到各种基因型的加性效应值，即育种值（breeding value）等于构成该基因型的两个等位基因的平均效应之和，分别为： ;第三节 亲属间相关分析;亲属相关，有两类概念：一是亲属间的遗传相关 二是亲属间的表型相关。 亲属间的遗传相关 是从整体而言的，用亲属个体的基因来自共同祖先的概率计算，描述亲属间整体上的亲缘相关程度，与具体的性状没有关系。 亲属间的表型相关 是描述亲属间性状表型值间的相关系数，由于只有特定的数量性状